plc旋轉(zhuǎn)式濾水器課程設(shè)計(jì)--旋轉(zhuǎn)式濾水器電氣控制設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)(論文)</b></p><p>　　題 目 名 稱 旋轉(zhuǎn)式濾水器電氣控制設(shè)計(jì) </p><p>　　課 程 名 稱 PLC原理及其應(yīng)用 </p><p>　　學(xué) 生 姓 名 </p>

2、<p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　系 、專 業(yè) 11電氣工程及其制動(dòng)化 </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師 </p><p>　　2013年11月20日</p><p>

3、;　　課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　注：1．此表由指導(dǎo)教師填寫，經(jīng)系、教研室審批，指導(dǎo)教師、學(xué)生簽字后生效；</p><p>　　2．此表1式3份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、教研室各1份。</p><p>　　指導(dǎo)教師（簽字）： 學(xué)生（簽字）：</p><p>　　邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱表

4、</p><p>　　學(xué)生姓名 曾 宇 學(xué) 號(hào) 1141201137 </p><p>　　系 電氣工程系 專業(yè)班級(jí) 電氣工程及其自動(dòng)化電二班 &l

5、t;/p><p>　　題目名稱 旋轉(zhuǎn)式濾水器電氣控制設(shè)計(jì) 課程名稱 PLC原理及其應(yīng)用 </p><p><b>　　一、學(xué)生自我總結(jié)</b></p><p><b>　　二、指導(dǎo)教師評(píng)定</b></p><p>　　注：

6、1、本表是學(xué)生課程設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定的依據(jù)，裝訂在設(shè)計(jì)說明書（或論文）的“任務(wù)書”頁(yè)后面；</p><p>　　2、表中的“評(píng)分項(xiàng)目”及“權(quán)重”根據(jù)各系的考核細(xì)則和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)確定。</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　PLC原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)領(lǐng)域重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)之一，主要以小型實(shí)用性PLC控制系

7、統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)為主。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)的課題是旋轉(zhuǎn)式濾水器電氣控制設(shè)計(jì)，在本次課程設(shè)計(jì)中主要是掌握如何設(shè)計(jì)主電路設(shè)計(jì)、PLC控制電路。在設(shè)計(jì)根據(jù)任務(wù)書中已知的技術(shù)參數(shù)和條件設(shè)計(jì)要求的主電路，主電路設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)好電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)以及交流控制電路設(shè)計(jì)，這就是PLC控制系統(tǒng)硬件部分設(shè)計(jì)。然后利用其中的技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)出程序框圖和PLC控制輸入輸出控制功能表，功能表中設(shè)計(jì)的接口與功能要一一對(duì)應(yīng)，再根據(jù)設(shè)計(jì)要求

8、將實(shí)現(xiàn)各功能的轉(zhuǎn)換條件（元件)做成表格便于電路圖的設(shè)計(jì)。通過PLC軟件部分的設(shè)計(jì)使旋轉(zhuǎn)式濾水器真正意義上的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制排污。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)是全面熟練掌握PLC的硬件組成以及各種指令的應(yīng)用，使學(xué)生掌握小型PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟，熟悉和掌握PLC開發(fā)系統(tǒng)的應(yīng)用和軟件調(diào)試過程，通過設(shè)計(jì)過程中對(duì)故障的分析、判斷、檢修進(jìn)一步鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。</p><p>　

9、　關(guān)鍵詞：PLC控制；自動(dòng)控制；濾水器；排污</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘 要……………………………………………………………………Ⅰ</p><p>　　1 設(shè)計(jì)目的與設(shè)備控制原理…………………………… ……… 1 </p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)目的…………………………

10、……………………………1</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)原理及其原理圖…………………………………………1</p><p>　　1.3 設(shè)備簡(jiǎn)介………………………………………………………1</p><p>　　1.4 設(shè)計(jì)要求………………………………………………………2</p><p>　　1.5 控制信號(hào)說明表………………………………………

11、……3</p><p>　　2 PLC概述………………………………………………………4</p><p>　　2.1 PLC的定義……………………………………………………4</p><p>　　2.2 PLC的組成……………………………………………………4</p><p>　　2.3 PLC的特點(diǎn)……………………………………………………4<

12、;/p><p>　　3 旋轉(zhuǎn)式濾水器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)……………………………………5</p><p>　　3.1 整體結(jié)構(gòu)………………………………………………………5</p><p>　　3.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)………………………………………………………5</p><p>　　3.3 電氣控制設(shè)計(jì)…………………………………………………6</p>

13、<p>　　3.31 主電流設(shè)計(jì)…………………………………………………6</p><p>　　3.32 交流控制電路設(shè)計(jì)…………………………………………7</p><p>　　3.33主要參數(shù)計(jì)算……………………………………………8</p><p>　　3.34 PLC電路控制設(shè)計(jì)……………………………………… 8 </p><

14、;p>　　3.35 旋轉(zhuǎn)式濾水器控制系統(tǒng)的PLC輸入接口功能表…………9</p><p>　　3.4 電路連接實(shí)物圖……………………………………………10</p><p>　　4 程序設(shè)計(jì)………………………………………………………12</p><p>　　4.1 程序框圖設(shè)計(jì)…………………………………………………12</p><p>　

15、　4.2 由程序框圖得到梯形圖……………………………………13</p><p>　　4.3 由梯形圖得到程序……………………………………………14</p><p>　　5 課程設(shè)計(jì)總結(jié)…………………………………………………15</p><p>　　參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………16</p><p>　　致謝詞…………

16、………………………………………………………17</p><p>　　1 設(shè)計(jì)目的與設(shè)備控制原理</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　PLC原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)領(lǐng)域重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)之一，主要以小型實(shí)用性PLC控制系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)為主。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)的

17、目的和任務(wù)：全面熟練掌握PLC的硬件組成以及各種指令的應(yīng)用，使學(xué)生掌握小型PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟，熟悉和掌握PLC開發(fā)系統(tǒng)的應(yīng)用和軟件調(diào)試過程，通過設(shè)計(jì)過程中對(duì)故障的分析、判斷、檢修進(jìn)一步鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)原理及其原理圖 </p><p>　　旋轉(zhuǎn)式濾水器接入管道系統(tǒng)后，水就會(huì)從進(jìn)水口進(jìn)入濾水器，過濾后的水從出水口流出，當(dāng)水中雜質(zhì)通過網(wǎng)芯時(shí)，由于體

18、積大于網(wǎng)芯孔，而被截留在網(wǎng)芯上，當(dāng)聚積到一定數(shù)量時(shí)，即造成進(jìn)水口和出水口有一定壓差。這時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)網(wǎng)芯進(jìn)行自動(dòng)反沖洗，雜質(zhì)將會(huì)從排污口自行排出。</p><p><b>　　圖一 設(shè)計(jì)原理圖</b></p><p><b>　　1.3 設(shè)備簡(jiǎn)介</b></p><p>　　如圖1所示，旋轉(zhuǎn)式濾水器具有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種方式

19、，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)試和檢修，人工除雜排污， 定時(shí)自動(dòng)除雜排污，差壓自動(dòng)除雜排污，超壓停機(jī)，計(jì)數(shù)功能等多種功能。旋轉(zhuǎn)式濾水器的工作過程主要有以下兩個(gè)部分：</p><p>　　正常濾水過程：由于旋轉(zhuǎn)式濾水器進(jìn)水與出水口的水流正常，產(chǎn)生的壓力差低于差壓控制器設(shè)定值，因此，差壓控制器內(nèi)微動(dòng)開關(guān)無動(dòng)作輸出，原水正常過濾。 </p><p>　　除雜排污過程：由于旋轉(zhuǎn)式過濾器長(zhǎng)時(shí)間過濾原水，勢(shì)必在濾水器

20、內(nèi)的過濾孔中阻塞大量的水中漂浮物，使得進(jìn)水口的水壓大于出水口的水壓，出水量減少，進(jìn)、出水口產(chǎn)生的壓力差高于差壓控制器設(shè)定值，這時(shí)差壓控制器內(nèi)微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作輸出，常開觸點(diǎn)閉合，接通控制系統(tǒng)進(jìn)行除雜排污。除雜排污后旋轉(zhuǎn)式濾水器又恢復(fù)正常濾水狀態(tài)，生 產(chǎn)供水系統(tǒng)安全運(yùn)行。</p><p><b>　　1.4 設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　(1) 手動(dòng)調(diào)試和檢修

21、60;SA1手柄指向左45º時(shí)，接點(diǎn)SA1-1接通，通過SB1、SB2控制按鈕，手動(dòng)開/關(guān)電動(dòng)閥，通過SB3、SB4控制按鈕，手動(dòng)開/關(guān)濾水器電動(dòng)機(jī)，以便于系統(tǒng)調(diào)試和檢修。 </p><p>　　(2) 人工除雜排污  SA1手柄指向右45º時(shí)，接點(diǎn)SA1-2接通，人工起動(dòng)、停止旋轉(zhuǎn)式濾水器進(jìn)行除雜排污。 </p><p>　　(3) 定時(shí)自動(dòng)除雜排污：SA1

22、手柄回零位時(shí)，若原水中雜物較少，固體漂浮物也較少，因此，水處理車間的旋轉(zhuǎn)式濾水器長(zhǎng)時(shí)間正常濾水，不能進(jìn)行差壓自動(dòng)除雜排污。由于旋轉(zhuǎn)式濾水器長(zhǎng)時(shí)間置于水中，各個(gè)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)會(huì)銹蝕，影響過濾和除雜排污或?qū)е滦D(zhuǎn)式濾水器損壞，因此，需要具有定時(shí)自動(dòng)除雜排污功能。 </p><p>　　(4) 差壓自動(dòng)除雜排污  SA1手柄回零位時(shí)，若濾水器進(jìn)、出水口產(chǎn)生的壓力差高于差壓控制器設(shè)定值時(shí)，旋轉(zhuǎn)式濾水器自動(dòng)進(jìn)行除雜

23、排污，直到濾水器進(jìn)、出水口產(chǎn)生的壓力小于差壓控制器設(shè)定值時(shí)，旋轉(zhuǎn)式濾水器自動(dòng)停止除雜排污，恢復(fù)正常濾水狀態(tài)。 </p><p>　　(5) 超壓停機(jī)  旋轉(zhuǎn)式濾水器內(nèi)部的過濾孔被小顆粒雜物堵死無法排出，進(jìn)、出水口的壓力差較高，雖然進(jìn)行了除雜排污，但是進(jìn)、出水口的壓力差仍然未能降到正常值，差壓控制器內(nèi)微動(dòng)開關(guān)長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)作（8～10min），需要立即停車，并發(fā)出聲光報(bào)警。 </p><p&

24、gt;　　(6) 計(jì)數(shù)功能  該設(shè)備不管進(jìn)行了哪種形式的除雜排污，每次進(jìn)行除雜排污后都要有記錄，因此需要記錄除雜排污次數(shù)（5位）。 </p><p>　　(7) 減速機(jī)潤(rùn)滑  在旋轉(zhuǎn)式濾水器上裝有行星擺線針輪減速機(jī)，由輸油泵將油室中的潤(rùn)滑油源源地送入減速機(jī)，液壓泵拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)與濾水器電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行。 </p><p>　　(8) 除雜排污閥門的電動(dòng)裝置  內(nèi)設(shè)三

25、相交流異步電動(dòng)機(jī)380V/60W、閥門限位開關(guān)和電動(dòng)機(jī)過熱保護(hù)，通過正、反相運(yùn)行實(shí)現(xiàn)開閥、關(guān)閥功能。</p><p>　　(9) 其他 必要的電氣聯(lián)鎖與保護(hù)，受控對(duì)象運(yùn)行狀態(tài)顯示等。</p><p><b>　　(10) 相關(guān)參數(shù)</b></p><p>　　濾水器電動(dòng)機(jī)M1：Y系列，AC380V，1.5 kW，6極；液壓泵電動(dòng)機(jī)M2：Y系列

26、，AC380V，70W，4極；減速機(jī)4極減速；電動(dòng)閥電動(dòng)機(jī)M3：AC380V，60W，電動(dòng)閥自帶。</p><p>　　2） 差壓變送器測(cè)量范圍：0.3～0.8MPa可調(diào)，電感性電接點(diǎn)輸出：AC220V，1A。</p><p>　　3) 指示燈HL：10mA，DC24V。</p><p>　　4) 電鈴HA：8W，AC220V。</p><p&g

27、t;　　1.5控制信號(hào)說明表</p><p>　　表1 控制信號(hào)說明</p><p><b>　　2 PLC概述</b></p><p><b>　　2.1 PLC定義</b></p><p>　　PLC是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)

28、部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式的輸入輸出來控制各種類型的機(jī)械和生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)設(shè)備，都是按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.2 PLC的組成部分</p><p>　　PLC主要由CPU模塊，輸入模塊，輸出模塊和編程設(shè)備組成。實(shí)際上PLC是一種工業(yè)控制計(jì)算器，它的硬件結(jié)構(gòu)與其它微機(jī)控制裝置

29、相似。PLC主要由CPU模塊（中央處理器）。存儲(chǔ)器，輸入輸出模塊（I/O模塊)，編程設(shè)備和電源五大部分組成。</p><p><b>　　LC的特點(diǎn)</b></p><p>　　1）編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)。</p><p>　　2）硬件配套齊全，用戶使用方便。</p><p>　　3）通用性和適應(yīng)新強(qiáng)。</p>

30、<p>　　4）可靠性高，抗干能力強(qiáng)。</p><p>　　5）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，安裝，調(diào)試工作量少。</p><p>　　6）維修工作量小，維修方便。</p><p>　　7）體積小，能耗低。</p><p>　　3 旋轉(zhuǎn)式濾水器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)　</p><p><b>　　3.1 整體結(jié)構(gòu)</

31、b></p><p>　　在旋轉(zhuǎn)式濾水器設(shè)計(jì)中，一個(gè)主要的問題就是污物的有效排放，這里采用兩臺(tái)電機(jī)：主電動(dòng)機(jī)(濾水器電動(dòng)機(jī))和排污電動(dòng)機(jī)(控制排污閥的開關(guān))配合來完成此功能?？偨Y(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)的輸入包括壓力差信號(hào)輸人和方式選擇輸入等，濾水器有進(jìn)水口、出水口、排污出口，與系統(tǒng)進(jìn)出水口相銜接的部分不再贅述。</p><p><b>　　3,2 機(jī)械結(jié)構(gòu)</b>

32、</p><p>　　旋轉(zhuǎn)式濾水器主要由轉(zhuǎn)動(dòng)軸、定位桿、支架殼體、網(wǎng)芯、進(jìn)水口、出水口、排污口等組成 一般水質(zhì)為淡水型的，濾網(wǎng)和內(nèi)部主要部件為不銹鋼材質(zhì)。網(wǎng)芯中的網(wǎng)孔用沖床一次制成，具有耐腐蝕、不生銹，表面光潔、不易結(jié)垢的特性。機(jī)械部分由五部分組成，分別為濾水機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、排污機(jī)構(gòu)、操作單元、保護(hù)裝置</p><p>　　1）濾水機(jī)構(gòu)濾水機(jī)構(gòu)</p><p>　　

33、主要由機(jī)殼，濾芯組、旋流子、進(jìn)出水室、法蘭等部件組成。其工作過程是：水流經(jīng)人口管進(jìn)人人口水室，再由水室分配至各濾芯單元過濾，將水中的大顆粒雜質(zhì)濾掉后，由濾芯內(nèi)流向?yàn)V芯外的環(huán)形集水室，再經(jīng)出水管送至各冷卻器，雜物留在各濾芯單元內(nèi)。</p><p>　　2）執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)</p><p>　　由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器、定位鎖緊裝置、排污電機(jī)及相關(guān)部件組成，其作用是按照控制臺(tái)發(fā)來的指令，完成預(yù)定的動(dòng)

34、作，使濾芯旋轉(zhuǎn)一定角度或開關(guān)排污閥門。</p><p><b>　　3）排污機(jī)構(gòu) </b></p><p>　　排荇機(jī)構(gòu)由排污臺(tái)、旋流子、支架、排污管及排枵閥等組成。當(dāng)需要排污時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)濾芯，進(jìn)行反沖洗。當(dāng)打開排污閥門時(shí)，排污單元濾卷內(nèi)水流改變方向，從環(huán)形水室及相臨單元濾芯內(nèi)進(jìn)人排污單元濾芯內(nèi)。當(dāng)反向流人的沖洗水進(jìn)入排圬單元濾芯時(shí)，被旋流子改變方向，形成一旋流水束，將壁

35、面雜物沖出排污單元濾芯，并經(jīng)排污門排出，直到壁面潔凈為止。</p><p>　　4）操作單元操作單元</p><p>　　可使整個(gè)濾水器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或人工反沖洗，及除雜排污。設(shè)自動(dòng)時(shí)可進(jìn)行定時(shí)自動(dòng)和差壓自動(dòng)除雜排污。網(wǎng)芯單元的沖洗時(shí)問，即：排污時(shí)間，可根據(jù)實(shí)際情況自由設(shè)定。</p><p>　　5）保護(hù)裝置本裝置 </p><p>　　主要設(shè)置電

36、動(dòng)機(jī)過載保護(hù)裝置和超高壓報(bào)警停車裝置。在電機(jī)過載時(shí)和超高壓時(shí)，能及時(shí)切斷電源，保護(hù)電動(dòng)機(jī)；超高壓時(shí)還能進(jìn)行報(bào)警，提醒操作人員及時(shí)排除故障。</p><p>　　3.3 電氣控制設(shè)計(jì)</p><p>　　圖二 電氣控制設(shè)計(jì)主電路圖</p><p>　　3.3.1 主電路設(shè)計(jì)</p><p>　　旋轉(zhuǎn)式濾水器控制系統(tǒng)的主電路如圖二所示。<

37、/p><p>　?。?） 主回路中交流接觸器KM3控制濾水器電動(dòng)機(jī)M1、液壓泵電動(dòng)機(jī)M2；KM1、KM2通過正、反轉(zhuǎn)控制電動(dòng)閥電動(dòng)機(jī)M3,完成開起閥門和關(guān)閉閥門的功能。</p><p>　　（2） 電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3由熱繼電器FR1、FR2、FR3實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。電動(dòng)閥電動(dòng)機(jī)M3控制器內(nèi)還裝有常閉熱保護(hù)開關(guān)，對(duì)閥門電動(dòng)機(jī)M3實(shí)現(xiàn)雙重保護(hù)。</p><p>　?。?）

38、QF為電源總開關(guān)，既可完成主電路的短路保護(hù)，又起到分?jǐn)嗳嘟涣麟娫吹淖饔?，使用和維修方便。</p><p>　　（4） 熔斷器FU1、FU2、FU3分別實(shí)現(xiàn)各負(fù)載回路的短路保護(hù)。FU4、FU5分別完成交流控制回路和PLC控制回路的短路保護(hù)</p><p>　　3.3.2 交流控制電路設(shè)計(jì)</p><p>　　控制電路有電源指示HL。PLC供電回路采用隔離變壓器TC，

39、以防止電源干擾。</p><p>　?。?） 隔離變壓器TC的選用根據(jù)PLC耗電量配置，可以配置標(biāo)準(zhǔn)型、變比1：1、容量100VA隔離變壓器。</p><p>　　圖三 交流電路控制設(shè)計(jì)</p><p>　　（3） 3臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3的過載保護(hù)，分別由3個(gè)熱繼電器FR1、FR2、FR3、實(shí)現(xiàn)，將其常閉觸點(diǎn)并聯(lián)后與中間繼電器KA1連接構(gòu)成過載保護(hù)信號(hào)，KA1還

40、起到電壓轉(zhuǎn)換的作用，將220V交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流24V信號(hào)送入PLC完成過載保護(hù)控制功能。</p><p>　?。?）報(bào)警電鈴HA為AC200V/8W，在出現(xiàn)超高壓差時(shí)進(jìn)行報(bào)警。</p><p>　?。?）差壓變送器是差壓自動(dòng)控制的關(guān)鍵傳感器件，輸出為壓差信號(hào)。差壓變送器測(cè)量范圍為0.3－0.8MPa可調(diào)，電感性電接點(diǎn)輸出：AC220V,1A。</p><p>　　

41、（6）由于控制電路的指示燈工作電壓為直流24V，所以將220V電源電壓經(jīng)過變比為8：1的降壓變壓器進(jìn)行電壓變換得到交流為27.5V的交流電，再經(jīng)過整流電路、濾波電路得到24V的直流電壓。</p><p>　?。?）控制系統(tǒng)的計(jì)數(shù)顯示模塊選用AT89S51單片機(jī)作為控制芯片，單片機(jī)供電電源需要直流5伏電壓，要經(jīng)過變比為20：1的降壓變壓器進(jìn)行變壓得到交流為11V交流電，并且經(jīng)過整流電壓變成直流電壓為24V的直流電。

42、</p><p>　　3.3.3 主要參數(shù)計(jì)算</p><p>　?。?）斷路器QF脫扣電流。斷路器為供電系統(tǒng)電源開關(guān)，其主回路控制對(duì)象為電感性負(fù)載交流電動(dòng)機(jī)，斷路器過電流脫扣值按電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的1.7倍整定。旋轉(zhuǎn)式濾水器有1.5KW負(fù)載電動(dòng)機(jī)一臺(tái)，起動(dòng)電流較大，其余二臺(tái)為100W以下，起動(dòng)電流較小，工藝要求濾水器電動(dòng)機(jī)和液壓泵電動(dòng)機(jī)同時(shí)起動(dòng)運(yùn)行，因此可根據(jù)1.5kW電動(dòng)機(jī)選擇自動(dòng)開關(guān)QF

43、脫扣電流IQF：</p><p>　　IQF＝1.7IN=1.7×3A＝5.1A≈5A，選用IQF＝5A的斷路器。</p><p>　　熔斷器FU熔體額定電流。以濾水器電動(dòng)機(jī)為例，≥2＝2×3A＝6A，選用6A的熔體。其余熔體額定電流的選擇，按上述方法選配。</p><p>　　熱繼電器的選擇參照相關(guān)技術(shù)資料選取。</p><

44、p>　　3.3.4 PLC控制電路設(shè)計(jì)</p><p>　?。?） 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了15個(gè)輸入和12個(gè)輸出。其中，輸出部份分為220V輸出和24V輸出兩部份。220V輸出為電動(dòng)機(jī)控制的接觸器和報(bào)警電鈴輸出；24V輸出為各種指示燈輸出。由于有兩種不同的輸出電壓要求，所以必須提供兩種不同電壓的電源，這兩個(gè)電源由交流控制電路提供。由于本設(shè)計(jì)所需的I/O口較少，所以我們選用三菱 FX2N系列

45、小型程控器FX2N-48MR作為核心控制器件。 FX2N系列是PLC FX家族中最先進(jìn)的系列。由于FX2N系列具有如下優(yōu)點(diǎn)：最大范圍地包容了標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)、程式執(zhí)行更快、全面補(bǔ)充了通信功能、適合世界各國(guó)不同的電源以及滿足單個(gè)需要的大量特殊功能模塊，它可以為你的工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。FX2N系列PLC的特點(diǎn)有：系統(tǒng)配置既固定又靈活，編程簡(jiǎn)單，備有可自由選擇，豐富的品種 ，令人放心的高性能、高速運(yùn)算，使用于多種特殊用途，外部機(jī)

46、器通訊簡(jiǎn)單化，共同的外部設(shè)備。</p><p>　　圖四 旋轉(zhuǎn)式濾水器控制系統(tǒng)的PLC控制電路圖</p><p>　　3.3.5 旋轉(zhuǎn)式濾水器控制系統(tǒng)的PLC輸入接口功能表</p><p>　　表2 輸入接口功能表 </p><p>　　表3 輸出接口功能表</p><p>　　控制電路圖中L5作為PLC

47、輸出回路的220V電源，分別向輸出回路的220V交流負(fù)載供電，輸出回路COM2接入電源N端。VC24V作為PLC輸出回路的24V直流電源，向電路中的所有指示燈供電，輸出回路COM1接入直流電源的GND端。</p><p>　　光電耦合器件做為信號(hào)轉(zhuǎn)換器件，將PLC的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)能接收的計(jì)數(shù)輸入信號(hào)，通過單片機(jī)進(jìn)行排污次數(shù)的計(jì)數(shù)，并將計(jì)數(shù)值通過8段數(shù)碼管顯示出來。光電耦合器件的輸入信號(hào)是濾水器電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行

48、的輸出信號(hào)。</p><p>　　3.4 線路連接實(shí)物圖</p><p>　　當(dāng)按下按鈕X0（手動(dòng)控制轉(zhuǎn)換開關(guān)）和X3（手動(dòng)開電動(dòng)閥按鈕）時(shí)電路中Y0（手動(dòng)控制指示燈）、Y5（開電動(dòng)閥指示燈）和Y10（開電動(dòng)閥接觸器指示燈）依次亮燈，此時(shí)旋轉(zhuǎn)式濾水器開始由手動(dòng)控制，并且電動(dòng)閥已開啟。如圖五中上圖所示。</p><p>　　當(dāng)按下按鈕X2（轉(zhuǎn)換開光零位）時(shí)電路中Y2（

49、定時(shí)自動(dòng)除雜排污指示燈），此時(shí)旋轉(zhuǎn)式濾水器開始完成定時(shí)自動(dòng)除雜排污工作，如圖五下圖所示。</p><p>　　圖五 電路連接成果圖</p><p>　　在實(shí)驗(yàn)室模擬中我們可以清楚的觀察到輸入條件與對(duì)應(yīng)的輸出結(jié)果完全和設(shè)計(jì)的要求一致，上圖是我們實(shí)驗(yàn)室拍下的部分結(jié)果圖。</p><p><b>　　4 程序設(shè)計(jì)</b></p><

50、;p>　　4.1 設(shè)計(jì)程序框圖</p><p>　　4.2 由程序框圖得到梯形圖</p><p>　　4.3 由梯形圖編寫程序</p><p><b>　　5 課程設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　這次PLC課程設(shè)計(jì)，我介紹的是旋轉(zhuǎn)式濾水器電氣控制系統(tǒng)。這個(gè)題目是有一定難度的雖然我學(xué)到的東西還不是很全，更也需還

51、沒有達(dá)到老師的所希望的水平，但是在這幾天的設(shè)計(jì)中，我和其他同學(xué)相互相互討論，交換意見和建議，并且包括了基礎(chǔ)知識(shí)的積累、理論的成型。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)，對(duì)我以前的知識(shí)有很好的查漏補(bǔ)缺功效，使我受益匪淺，在這次課程設(shè)計(jì)中 ，我知道了PLC的的重要性，就從我的設(shè)計(jì)題目來看，我們就可以知道它的重要性，因?yàn)槲覀兌贾垃F(xiàn)在又很多地方都用的到PLC。特別是工業(yè)上和智能開發(fā)上，那表現(xiàn)的就更加明顯了。并讓我再一次深刻體

52、會(huì)到學(xué)而怠用之，必有大漏這句話的深刻意義。并且鍛煉了我獨(dú)立思考的能力，培養(yǎng)了我獨(dú)立研究、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，也增強(qiáng)了自己的動(dòng)手能力，使實(shí)踐與理論很好切合在一起，對(duì)書本上的知識(shí)也能活學(xué)活用。還是體會(huì)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性，這是大家好才是真的好。</p><p>　　總而言之，在這次課程設(shè)計(jì)中， 在各方面我獲得了很多，對(duì)我有很大補(bǔ)充。課設(shè)中酸甜苦辣，我們和老師共同度過。老師給了我們鼓勵(lì)和動(dòng)力。老師的悉心教

53、導(dǎo)和無時(shí)無刻的關(guān)懷讓我有點(diǎn)感動(dòng)。</p><p>　　最后，向?yàn)槠趦芍艿腜LC課程設(shè)計(jì)說聲拜拜，我會(huì)銘記這段時(shí)間，銘記這段時(shí)間里得到的寶貴經(jīng)驗(yàn)并感謝老師們的悉心教導(dǎo)和栽培。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]張鳳珊.電氣控制及可編程程序控制器[M].2版.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社，2003:45-178.&l

54、t;/p><p>　　[2]馬志溪.電氣工程設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002:123-455.</p><p>　　[3] 劉淑芳，劉同安．FZLQ 型全自動(dòng)清污濾水器工業(yè)試驗(yàn)口水電站機(jī)電技術(shù)[J]．水電站機(jī)電技術(shù)，1995：56-58.</p><p>　　[4] 羼文獻(xiàn)CKL一3000型自動(dòng)清洗濾水裝置口]電力自動(dòng)化設(shè)備[M]．1 99 5，11(1)：4

55、6-49.</p><p>　　[5] 江秀漢，李萍，薄保中．可編程序控制器原理及應(yīng)用[M]西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1996:70-95.</p><p>　　[6] 漆漢宏，PLC電氣控制技術(shù)[M]機(jī)械工業(yè)出版社,2007:78-96.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在本次課

56、程設(shè)計(jì)中經(jīng)過自己不斷的努力以及指導(dǎo)老師的耐心指導(dǎo)和熱情幫助，本設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成。通過這次課程設(shè)計(jì)，深刻地認(rèn)識(shí)到學(xué)好專業(yè)知識(shí)的重要性，也理解了理論聯(lián)系實(shí)際的含義，并且檢驗(yàn)了我的學(xué)習(xí)成果。雖然在這次的課程設(shè)計(jì)中對(duì)于知識(shí)的運(yùn)用和銜接還不是很熟練，但是我將在以后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)努力、不斷完善。這將近一個(gè)月的課程設(shè)計(jì)是對(duì)過去所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)提高以及擴(kuò)充的過程，為今后的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。當(dāng)然由于自身水平有限，設(shè)計(jì)中一定存在很多不足之處，敬請(qǐng)老師對(duì)我提

57、出批評(píng)與指正。</p><p>　　在這段時(shí)間里，尹老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和熱忱的工作作風(fēng)令我十分欽佩，他們的指導(dǎo)使我受益非淺。同時(shí)實(shí)驗(yàn)室的開放也為我的設(shè)計(jì)提供了實(shí)習(xí)場(chǎng)地。在此對(duì)指導(dǎo)老師和實(shí)驗(yàn)室的老師表示深深的感謝。在此，謹(jǐn)向尹老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。　　 致謝人：曾 宇</p><p>　　201